PIANO DI LAVORO DEI
DOCENTI
MOD 08
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Docenti:
Materia insegnamento:
Tecnologia disegno e progettazione
Dipartimento:
Elettronica
Classe
4
Anno scolastico:
1 Livello di partenza (test di ingresso, livelli rilevati)
Non è previsto alcun test di ingresso. I livelli di preparazione rilevati con domande orali in merito al
programma dell’anno precedente risultano sufficienti.
2 Attività di recupero e di sostegno che si intendono attivare
Agli alunni in difficoltà verranno assegnati compiti mirati allo scopo di sanare o ridurre le lacune.
Qualora necessario si prevedono corsi di recupero pomeridiano.
3 Obiettivi di apprendimento
a) conoscenza dei fenomeni e dei meccanismi di base che spiegano il comportamento dei semiconduttori
b) conoscenza di ciò che riguarda il comportamento elettrico e termico delle giunzioni, i parametri tipici
e le curve caratteristiche
c) conoscenza delle principali tecniche di fabbricazione dei diodi a semiconduttore e delle relazioni
esistenti fra tecnologia e prestazioni ottenute
d) conoscenza di ciò che riguarda i più comuni tipi di diodi a semiconduttore, dai criteri di scelta
all'interpretazione dei dati caratteristici, con particolare riferimento ai diodi di potenza e alle
applicazioni di tipo industriale trasparenti e diapositive, con esempi pratici di risoluzione e
dimensionamento di semplici circuiti
e) conoscenza delle varie categorie di transistor prodotti, sapendo operare una scelta applicativa in base
alle caratteristiche dichiarate dal costruttore e alle esigenze applicative, con particolare riferimento ai
dispositivi di potenza e alle applicazioni di controllo industriale sia di tipo lineare che in
commutazione
f) L'allievo deve essere in grado di conoscere i principi generali di funzionamento degli schemi elettrici
esaminati, la funzione svolta dai componenti impiegati, le modalità di collaudo delle schede realizzate
e i criteri di interpretazione dei dati ottenuti. Di ogni lavoro deve saper redigere un'adeguata relazione
tecnica di analisi, funzionamento, collaudo e impiego
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4 Contenuti
MODULO 1
Titolo: Materiali semiconduttori
Unità didattica n.1.1
Materiali semiconduttori: Generalità sui materiali semiconduttori,
meccanismi di conduzione e comportamento elettrico e termico, con
particolare riferimento al silicio. Confronto fra silicio, germanio e
arseniuro di gallio e relazioni fra i principali parametri caratteristici.
Semiconduttori intrinseci e drogati e loro caratterizzazione
Unità didattica n.1.2
Le giunzioni P-N: La giunzione p-n e il relativo comportamento elettrico e
termico. Meccanismi di conduzione e di blocco. Polarizzazione,
comportamento elettrico e termico, parametri e curve caratteristiche.
Fenomeni transitori nelle giunzioni p-n, derive termiche, fenomeni
capacitivi e comportamento in alta frequenza
Unità didattica n.1.3
Produzione e lavorazione dei semiconduttori: Tecniche di ottenimento e
raffinazione dei semiconduttori. Formazione dei monocristalli e tecniche
di drogaggio e di formazione delle giunzioni
Competenze fine modulo:
L'allievo deve essere a conoscenza dei fenomeni e dei meccanismi di base
che spiegano il comportamento dei semiconduttori
MODULO 2
Titolo: Diodi e transistor
Unità didattica n.2.1
Diodi a semiconduttore: Diodi a punta di contatto, a lega di segnale e di
potenza, a doppia diffusione, diodi Zener, Schottky, varicap, planari,
planari - epitassiali e a recupero veloce. Tecnologia costruttiva e relativa
ottimizzazione. Parametri tipici e curve caratteristiche. Dissipazione di
potenza e dimensionamento dei dissipatori. Fenomeni transitori e di
recupero nelle giunzioni p-n, in riferimento ai diodi usati in
commutazione. Campi d'impiego, criteri di scelta e applicativi. Uso e
interpretazione dei fogli tecnici di diodi di potenza e per applicazioni
switching
Unità didattica n.2.2
Transistor: Analisi e interpretazione dei parametri elettrici e dei grafici
caratteristici dei transistor, in relazione ai modi di funzionamento in
regime lineare e in commutazione. Relazione fra tecnologia costruttiva e
caratteristiche ottenute. Transistor bipolari a lega, drift, planari, planari
epitassiali, a struttura interdigitata e multiemettitore. Transistor
Darlington, Jfet, mosfet di segnale e mosfet di potenza, transistor Igbt
Competenze fine modulo:
gli allievi devono conoscere i principali tipi di componenti studiati,
utilizzarne i dati disponibili sui fogli tecnici e suggerirne i criteri d'impiego
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MODULO 3
Titolo: Laboratorio
NOTA: tale modulo verrà svolto interamente durante le ore di laboratorio
e sarà svolto in parallelo ai primi due moduli
Unità didattica n.3.1
Realizzazione del seguente progetto: Alimentatore stabilizzato a tensione
di uscita regolabile (1,2÷25V – 2A) con IC LM317
Unità didattica n.3.2
Realizzazione del seguente progetto: Temporizzatore regolabile con 555 e
relè
Unità didattica n.3.3
Realizzazione del seguente progetto: Trasmettitore e ricevitore di un
radiocomando multicanale a 433 MHz
Unità didattica n.3.4
Realizzazione
del
seguente
progetto:
Amplificatore
audio
(preamplificatore con controllo toni e amplificatore di potenza 20W)
Competenze fine modulo:
L'allievo deve essere in grado di conoscere i principi generali di
funzionamento degli schemi elettrici esaminati, la funzione svolta dai
componenti impiegati, le modalità di collaudo delle schede realizzate e i
criteri di interpretazione dei dati ottenuti
5 Strumenti di lavoro
Gli strumenti di lavoro utilizzati saranno: lavagna, libro di testo e videoproiettore. Le lezioni in classe
saranno del tipo frontale e l’insegnante cercherà di coinvolgere gli studenti ponendo opportune domande
per stimolare una partecipazione più attiva ed avviare quindi più facilmente il processo di apprendimento.
6 Laboratorio
Si rimanda a quanto indicato nel modulo 3.
7 Attività di recupero e approfondimento
Si rimanda a quanto indicato nel punto 2.
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8 Verifiche e valutazioni
Verranno svolte un congruo numero di prove orali, scritte e pratiche per ciascuno dei due quadrimestri.
L’interrogazione orale verrà impostata come colloquio in grado di coinvolgere l’alunno stimolandone la
riflessione e l’analisi degli argomenti trattati. Nella valutazione saranno adottati criteri determinati dal
Consiglio di Classe in particolare la tradizionale scala decimale (voti da 1 a 10); verranno valutate le
conoscenze acquisite, la comprensione dei concetti principali e la capacità di rielaborazione degli stessi.
Le verifiche scritte potranno essere anche del tipo a test. Si terrà altresì conto dell’impegno dimostrato nel
corso dell’anno scolastico e dei miglioramenti conseguiti dall’alunno.
Data:
02 ottobre 2008
Firma Alessandro Palma
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